6. La crosta terrestre: minerali e rocce
1998: una legge inserisce il sito
di Balangero, in provincia di
Torino, tra i luoghi inquinati
italiani ad alto rischio. Nel sito si
trova la più grande miniera a
cielo aperto d’Europa per
l’estrazione del crisotilo, uno dei
minerali comunemente indicati
come amianto. La miniera è
rimasta attiva dal 1908, anno in
cui venne scoperto il giacimento,
fino al 1990, quando venne
chiusa. Dal 1995 a Balangero
opera una società a capitale
pubblico che si occupa del
risanamento del sito, del
monitoraggio ambientale e dello
sviluppo del territorio. (RSA s.r.l.)
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I costituenti della crosta terrestre
Un bellissimo campione levigato e lucidato di alabastro calcàreo.
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La «chimica» della crosta terrestre
Esempi di diverso stato di
aggregazione per una medesima
sostanza:
A) fasi liquida (mare), solida
(ghiaccio) e gassosa (vapore)
dell’acqua ;
B) fase liquida (lava), solida (roccia
lapidea) e gassosa (vari gas +
vapor d’acqua) di una roccia
vulcanica effusiva .
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I minerali
Struttura cubica del salgemma (NaCl).
1 Å (ångström) = 1.0 × 10-10 metri
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I minerali
Esempi di combinazioni
di forme semplici che
danno origine a vari tipi
di forme (cristalline)
composte.
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I minerali
Un cristallo di salgemma
(NaCl), classificato nel
sistema cubico.
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I minerali
Esempi di lucentezza e colore nei
minerali: A) opaco; B) trasparente.
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I minerali
Struttura del tetraedro [SiO4]4–.
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I minerali
Strutture cristalline dei principali silicati, rappresentate attraverso i diversi modi
in cui i tetraedri [SiO4]4– possono legarsi tra loro per mezzo di ossigeni-ponte.
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Le rocce
Il processo magmatico.
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Le rocce
Il processo sedimentario. (R. Ghedina)
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Le rocce
Il processo metamorfico.
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Classificazione schematica delle rocce
Rocce ignee
rocce vulcaniche o effusive: raffreddamento (molto) veloce
rocce filoniane: raffreddamento veloce
rocce plutoniche o intrusive: raffreddamento (molto) lento
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Rocce magmatiche o ignee
Campione di granito, una tipica
roccia intrusiva (o plutonica), segato
(sezione sottile) e lucidato (con
polvere di silice, SiO2).
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Rocce magmatiche o ignee
Questi rilievi (Yosemite National Park) sono una piccola parte del gigantesco
batolite di granito che costituisce quasi per intero la Sierra Nevada, in
California (U.S.A.).
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Rocce magmatiche o ignee
Il «porfido verde antico»,
in una sezione sottile.
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Rocce magmatiche o ignee
Un campione di leucitite
proveniente da Acquacetosa
(Roma). (Da A. Mottana, R. Crespi, G.
Liborio, Minerali e rocce, A. Mondadori)
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L’origine dei magmi
Il vulcano Piton de la Fournaise,
sull’isola della Réunion,
nell’Oceano Indiano.
(K. e M. Krafft / Hoa Qui)
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Classificazione delle rocce ignee effusive e piroclastiche
L’origine dei magmi
Una tipica migmatite, una roccia che può formarsi nel corso del processo di
anatessi (dal greco άνάτηξις anátēxis, da άνατήκω anatéko, "liquefarsi"), il
processo di fusione parziale di una roccia metamorfica che avviene a grande
profondità nella crosta terrestre e dà origine ad un magma). (G. S. Solar)
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Classificazione delle rocce ignee (Streckeisen, 1967)
60%
20%
10%
10 %
55 %
65 %
90 %
60%
Composizione mineralogica (% in volume)
Q = quarzo, A = feldspati alcalini (ortoclasio), P = plagioclasi (anortite, labradorite), F = feldspatoidi
(minerali femici = M non considerati: biotite, anfiboli, pirosseni, olivina)
Rocce sedimentarie
Gli stadi del ciclo di formazione delle rocce sedimentarie. (Rielaborato da Press e Siever)
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Genesi delle rocce sedimentarie
Tipi di rocce sedimentarie
Sedimenti e rocce sedimentarie terrigene corrispondenti
sedimenti
ghiaia
sabbia
silt
argilla
siltite
argillite
rocce sedimentarie
conglomerato
arenaria
Rocce sedimentarie
Breccia poligenica (sezione),
cioè un conglomerato a ciottoli
sub-arrotondati e spigolosi di
differenti dimensioni
(eterometrici) e di varia natura
(poligenici).
(F. Buratta e F. Paoletti)
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Rocce sedimentarie
Puddinga, un conglomerato i cui
ciottoli arrotondati – immersi in
una matrice di materiale più fine
(sabbie, silt) – appaiono levigati,
come conseguenza dell’usura durante
il trasporto da parte di un corso
d’acqua (fiume, torrente).
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Rocce sedimentarie
Campione di arenaria rinvenuto
presso Como.
(da A. Mottana, R. Crespi, G. Liborio, Minerali e rocce, A.
Mondadori)
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Rocce sedimentarie
Calcàre organogeno bioclastico,
costituito da un ammasso di gusci e
Frammenti di guscio (bioclasti) di
lamellibranchi.
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Rocce sedimentarie
Calcàre organogeno a coralli.
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Rocce sedimentarie
La «scogliera» dolomitica del Sassolungo.
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Rocce sedimentarie
La bianca distesa di evaporiti del Salt Lake Desert, nello Stato di Utah (USA).
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Rocce sedimentarie
Tronchi d’albero della Foresta Pietrificata (nel Deserto Dipinto, in Arizona,
USA), portati alla luce dalla lenta erosione delle argille in cui rimasero
sepolti circa 200 milioni di anni fa.
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Rocce sedimentarie terrigene
Classificazione granulometrica dei clasti e delle rocce sedimentarie terrigene
unità f dimensione
classe
sedimento / roccia
Gravel = ghiaia
Conglomerate = conglomerato
Mud = fango
Mudrock = argillite
Sand = sabbia
Sandstone = arenaria
Rocce sedimentarie terrigene
Classificazione dimensionale delle rocce sedimentarie terrigene
Gravel = ghiaia
Conglomerate = conglomerato
Mud = fango
Mudrock = argillite
Sand = sabbia
Sandstone = arenaria
Rocce metamorfiche
Le facies metamorfiche.
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Tipi di metamorfismo
metamorfismo di pressione (stress)
Tipi di metamorfismo
metamorfismo di contatto
metamorfismo idrotermale
Tipi di metamorfismo
metamorfismo regionale
metamorfismo idrotermale
Classificazione delle rocce metamorfiche
Rocce metamorfiche
Esempio di fillade, roccia
metamorfica di basso grado.
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Rocce metamorfiche
I micascisti (metamorfismo di grado
da medio ad alto) sono formati da
letti alterni di quarzo, in granuli o
lenticelle, e di miche
(biotite = mica nera,
muscovite = mica bianca).
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Rocce metamorfiche
Gneiss occhiadino, tipica roccia di
alto grado di metamorfismo.
(Da A. Mottana, R. Crespi, G. Liborio, Minerali e rocce, A.
Mondadori)
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Il ciclo litogenetico
Schema del complesso
ciclo litogenetico.
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Il ciclo litogenetico
Sottili strie sulla superficie di un ciottolo ben arrotondato di origine «glaciale»
(a destra, un dettaglio ingrandito). (L. Spinozzi)
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Il ciclo litogenetico
Ecco come è apparso il fondo
dell’Oceano Atlantico all’equipaggio
di uno dei piccoli sottomarini
appositamente progettati per ricerche
oceanografiche.
I blocchi rocciosi arrotondati sono
lave «a cuscino» (pillow lavas)
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